Ahli biologi Mikhail Nikitin: bagaimana membuktikan bahwa kehidupan di Bumi muncul dengan sendirinya
Miscellanea / / April 28, 2023
Tuliskan argumen untuk digunakan dalam argumen dengan pemburu alien.
Segera Mikhail Nikitin akan berbicara di konferensi "Ilmuwan melawan mitos", yang diselenggarakan oleh"ANTROPOGENESIS.RU». Di sana ahli biologi akan berbicara tentang "alien silikon" yang memengaruhi pembentukan planet kita dan kemunculan organisme hidup di atasnya.
Dalam hal ini, kami memintanya untuk secara singkat memberi tahu pembaca kami pandangan tentang asal usul kehidupan yang dipegang para ilmuwan dan mengapa sudut pandang lain tidak begitu konsisten.
Michael Nikitin
Apa pendapat para ilmuwan tentang asal usul kehidupan di Bumi?
Pertama, mari kita definisikan apa itu hidup. Definisi yang sangat jelas, seperti dalam matematika, tentu saja tidak dapat diberikan. Tetapi komisi pakar NASA, yang memimpin pencarian kehidupan di alam semesta, menyoroti definisi berikut:
Kehidupan adalah sistem kimiawi yang mampu berevolusi secara Darwinian.
"Kimia" berarti "terdiri dari atom dan molekul dan menggunakan reaksi di antara mereka." Dan kemampuan evolusi Darwin mencirikan adanya empat kondisi yang diperlukan dan cukup:
- Reproduksi.
- Keturunan (keturunan mirip dengan orang tua).
- Mutasi (keturunannya masih sedikit berbeda dengan induknya).
- Seleksi (kemungkinan reproduksi lebih lanjut tergantung pada mutasi).
Sel
Saat ini, sel dianggap sebagai unit dasar kehidupan yang terkecil. Tentu saja ada virus yang jauh lebih sederhana, lebih kecil, dan juga mampu melakukan evolusi Darwin. Tapi mereka semua bersifat parasit pada sel, dan di alam liar mereka tidak dapat dipisahkan.
Dalam hal ini, masuk akal untuk berasumsi bahwa kehidupan berasal dari munculnya sel. Namun, ahli biologi ada keraguan besar tentang ini.
RNA
Sekarang dipercaya secara luas bahwa dahulu kala ada organisme hidup yang bahkan lebih sederhana dari sel.
Menurut hipotesis ini, bentuk kehidupan paling primitif hanya menggunakan salah satu jenis biopolimer yang ada - molekul RNA. Sebagai perbandingan: untuk kerja sel modern, mereka sudah membutuhkan tiga: RNA, DNA, dan protein.
Namun di era praselular, semua fungsi harus dilakukan hanya oleh RNA. Dia mempercepat reaksi kimia alih-alih protein dan bertindak sebagai gudang informasi keturunan alih-alih DNA.
Begitulah sampai beberapa bentuk kehidupan menguasai teknologi baru - sintesis protein dan DNA. Setelah melakukan ini, mereka menjadi sel yang sekarang menyusun semua makhluk hidup (kecuali virus). Dan bentuk lain tidak dapat bersaing dengan mereka dan mati.
Senyawa kimia
Sebelum Dunia RNA planet bumi tidak modern. Beberapa ilmuwan berhasil mensimulasikan kondisi yang ada di atasnya pada saat itu dan melacak generasi kehidupan secara spontan.
Salah satu eksperimen pertama adalah eksperimen Miller-Urey, yang didirikan pada 1950-an. Para ilmuwan mengambil campuran gas - metana, amonia, dan hidrogen - dan memasukkannya ke dalam instalasi kaca yang rumit. Di satu sisi dia memiliki termos dengan air panas, di sisi lain - lubang untuk keluarnya uap. Elektroda disolder di sana, yang mengeluarkan pelepasan yang meniru petir. Uap kemudian masuk ke lemari es, di mana ia bisa mengembun.
Beberapa minggu setelah dimulainya percobaan, para ilmuwan memperhatikan bahwa air terbentuk dalam kondisi seperti itu asam amino - bahan penyusun protein - dan beberapa molekul lain yang membentuk organisme hidup.
Ini menjadi pengamatan yang sangat penting. Namun, sekarang maknanya telah dipikirkan kembali. Diyakini bahwa kondisi yang direproduksi oleh Miller dan Urey tidak mirip dengan bumi, tetapi dengan kondisi yang ada di awan protoplanet tempat tata surya terbentuk. Karena, seperti yang kemudian kita ketahui, Bumi tidak pernah memiliki atmosfer metana dan amonia.
Ngomong-ngomong, asam amino yang terbentuk di alat Miller sangat mirip dengan yang sebenarnya ditemukan di beberapa meteorit.
Setelah pengalaman ini, ilmuwan lain juga mencoba mensimulasikan pembentukan zat organik dari karbon dioksida, yang mendominasi atmosfer Bumi purba dan sekarang ditemukan dalam jumlah besar di suasana Mars dan Venus.
Mereka bereksperimen dengan kristal seng sulfida, yang, ketika disinari dengan sinar matahari dalam air, dipulihkan karbon dioksida dan mengubahnya menjadi asam format, asetat, malat, dan ketika nitrogen ditambahkan, menjadi asam amino.
Selain itu, percobaan dilakukan untuk mendapatkan bahan penyusun DNA - nukleotida dan basa nitrogen. Misalnya, Carl Sagan pada tahun 1960-an dapat memperoleh yang terakhir dari asam hidrosianat, suatu zat yang terbentuk di atmosfer bumi purba yang bebas oksigen. Sekarang asam hidrosianat juga tersebar luas di luar angkasa - misalnya, di komet atau di Titan modern, satelit Saturnus.
Unsur kimia
Itu unsur kimia, yang menggunakan kehidupan duniawi, termasuk yang paling umum di alam semesta. Ini adalah karbon, nitrogen, oksigen, hidrogen, magnesium, belerang, besi.
Selain itu, tiga unsur lain yang tidak ikut serta dalam generasi spontan kehidupan di Bumi juga dianggap umum. Ini adalah helium dan neon, yang tidak mampu melakukan reaksi kimia, serta silikon, yang menjadi aktif hanya pada suhu yang sangat tinggi.
Unsur-unsur kimia ini sudah ada sebelum munculnya Bumi dan tata surya. Komposisinya dibentuk oleh bintang generasi pertama akibat reaksi termonuklir. Jadi, segera setelah Big Bang, Alam Semesta hanya terdiri dari hidrogen, helium, dan litium, dan baru pada saat itulah unsur yang lebih berat muncul.
Mereka berinteraksi satu sama lain dalam urutan acak dan mengarah pada pembentukan senyawa kimia, di antaranya adalah asam amino dan basa nitrogen, yang telah kami sebutkan di atas.
Generasi kehidupan spontan
Dalam proses asal usul yang hidup dari yang mati, kebetulan dan keteraturan tentu digabungkan. Evolusi biologis hanya bekerja ketika ada mutasi dan seleksi alam. Kehidupan, kemungkinan besar, juga muncul secara spontan berdasarkan prinsip ini.
Kemungkinan besar, ada semacam seleksi alam sebelum munculnya reproduksi. Misalnya, basa nitrogen dalam RNA dan DNA, seperti adenin, sitosin, guanin, dan urasil, menonjol dari molekul terkait lainnya karena ketahanannya yang tinggi terhadap radiasi ultraviolet.
Kemudian mereka digabungkan secara acak menjadi rantai RNA. Dan yang dapat meningkatkan kemungkinan penyalinan mereka sendiri adalah reproduksi, seleksi alam, dan evolusi Darwin. Dan kemudian komplikasi alami terhadap sel dimulai.
Mengapa Alien atau Tuhan Tidak Bisa Menciptakan Kehidupan
Jika kehidupan tidak muncul dengan sendirinya, maka peradaban mana pun dapat membantunya dalam hal ini alienyang tiba di Bumi, atau beberapa makhluk gaib. Misalnya, Tuhan. Mari jelajahi teori-teori ini secara lebih rinci.
alien
Terbukti bahwa Big Bang terjadi sekitar 13,5 miliar tahun yang lalu. Usia kehidupan terestrial cukup padat dibandingkan dengan usia alam semesta. Evolusi dari mikroba menjadi makhluk hidup, Homo sapiens, memakan waktu sekitar 4 miliar tahun.
Mungkin alien membutuhkan waktu yang sama. Dan mereka hampir tidak bisa mendahului kita. Lagipula, setelah Big Bang, akumulasi unsur yang lebih berat dari helium - karbon, hidrogen, besi - tidak terjadi secara instan. Bintang-bintang telah mensintesisnya selama miliaran tahun. Artinya, di dalam Galaksi, kondisi munculnya sistem planet yang memungkinkan kehidupan tidak segera berkembang, dan alien hampir tidak punya waktu untuk menjadi ruang angkasa peradaban sebelum kita.
Tetapi bahkan jika mereka berhasil melakukan ini, maka pertanyaan wajar muncul: bagaimana kehidupan mereka muncul? Jika itu sendiri, mengapa kita tidak mempertimbangkan kemungkinan ini dalam kaitannya dengan kehidupan di Bumi?
Tuhan
Karena kita tidak memiliki bukti langsung tentang apa yang dapat dan tidak dapat dilakukan Tuhan, tentu saja, jauh lebih sulit untuk menemukan argumen di sini. Kreasionis akan selalu dapat menemukan pilihan yang tidak akan mereka lakukan, karena "jalan Tuhan tidak dapat dipahami".
Tapi secara pribadi, misalnya, saya yakin dengan pertimbangan estetika. Tuhan digambarkan sebagai makhluk yang sangat cerdas. Namun, pada saat yang sama, ada banyak detail dalam perangkat organisme hidup yang tidak dapat dibuat oleh perancang yang waras.
Hanya orang bodoh yang mengakui, misalnya, adanya saraf laring berulang pada mamalia.
Ia bergerak dari otak ke otot-otot laring dan pada saat yang sama membuat lingkaran, turun terlebih dahulu ke jantung, melewati lengkungan aorta dan naik kembali. Akibatnya, untuk fungsi normal jerapah, misalnya, Anda membutuhkan 5 meter ekstra serabut saraf. Dan pada saat yang sama, dia juga akan mengalami keterlambatan waktu transit sinyal.
Jelas bahwa jika hewan diciptakan oleh makhluk rasional, ia tidak akan melakukan kebodohan seperti itu. Struktur seperti itu jauh lebih mirip dengan hasil evolusi mamalia dari nenek moyang mereka yang mirip ikan. Mereka tidak memiliki leher, jantung terletak di dekat kepala, dan aliran darah keluar dari jantung dilakukan berkat beberapa pasang pembuluh insang. Oleh karena itu, penelusuran saraf di sekitar mereka tampak normal dan tidak menimbulkan masalah. Dan kemudian ikan itu mendarat, kehilangan insangnya, dan beberapa keturunannya memiliki leher yang kurus dan panjang. Semakin jauh, desain ini mulai mengganggu, tetapi mereka tidak bisa lagi menolaknya.
Beberapa kreasionis mempromosikan gagasan lain: Tuhan hanya memicu Big Bang, dan kemudian tidak menyentuh semesta. Pada abad 17-19, banyak ilmuwan juga berpikiran demikian. Misalnya, ketika Napoleon bertanya kepada Laplace: "Di manakah Tuhan dalam teori Anda?" - astronom menjawab: "Saya tidak membutuhkan hipotesis ini."
Tetapi bahkan jika Tuhan benar-benar tidak ikut campur dalam apapun setelah Big Bang, lalu mengapa hal ini bertentangan dengan gagasan evolusi? Bagaimana versi kreasionisme ini pada dasarnya berbeda dari ilmiah gambar dunia?
Mengapa kehidupan tidak terbentuk di planet lain sekarang?
Planet mirip bumi dengan permukaan batu padat, yang tidak ditemukan di raksasa gas Jupiter dan Saturnus, di tata surya empat: Bumi, Venus, Merkurius, dan Mars.
Baik sekarang maupun sebelumnya, Venus terlalu panas: di sana suhunya 450 ° C, dan dalam kondisi seperti itu timah mudah meleleh. Pada suhu setinggi itu, mikroba yang paling ekstrem pun tidak dapat bertahan hidup, dan protein, RNA, dan DNA dihancurkan dengan sangat cepat.
Merkuri sangat panas di siang hari - hingga 400 ° C, dan dingin di malam hari - hingga -170 ° C. Tidak ada atmosfer dan tidak ada air.
Mars modern juga tidak terlalu ramah: di sana dingin, seperti di Norilsk, dan kering, seperti di Gurun Namib, ditambah radiasi. Namun, ada cukup banyak jejak di planet ini bahwa pada zaman dahulu terdapat air cair, atmosfer yang lebih padat, dan suhu yang lebih tinggi, cukup layak huni.
Faktanya adalah bahwa semua planet tipe terestrial dibentuk oleh tabrakan benda-benda yang lebih kecil - embrio planet. Pada saat-saat ini, banyak panas dilepaskan, yang menyebabkan permukaannya menjadi sangat panas. Bumi juga melewati tahap lautan magma, setelah itu kemudian mendingin untuk waktu yang lama - mungkin hingga 300 juta tahun.
Karena Mars lebih kecil, tabrakannya dengan kuman planet tidak begitu energik, dan mendingin lebih cepat.
Intinya adalah bahwa ia dapat memiliki kondisi layak huni 100-200 juta tahun lebih awal dari planet kita. Tetapi tidak ada bukti langsung untuk ini.
Mungkin saja kita adalah orang Mars. Bagaimanapun, bentuk kehidupan pertama bisa muncul di sana, lalu terbang ke Bumi dengan meteorit.
Sekarang, ketika Mars kering dan dingin, tidak ada kehidupan sama sekali, atau bersembunyi dengan sangat baik di suatu tempat di kedalamannya, di bawah permukaan. Salah satu buktinya adalah kotoran metana yang muncul secara berkala di atmosfer - ini adalah gas yang cepat terurai di atmosfer. Jika ditemukan, maka pasti ada semacam sumber aktif di planet ini - misalnya mikroba metanogenik.
Bagaimana Anda bisa mempercepatnya? evolusi? Untuk melakukan ini, Anda perlu menjatuhkan semacam benda es dengan diameter sekitar 500 km dari Mars ke Mars. Sabuk Kuiper. Air yang cukup akan sampai ke sana untuk membentuk samudra, dan energi dari tumbukan semacam itu mungkin akan menghangatkan planet dan memacu aktivitas geologisnya yang sudah membeku. Tetapi jelas bahwa kemungkinan ini dapat diabaikan.
Jika kita ingin membuat Mars layak huni, maka kita perlu mengambil tindakan sendiri dan mengirimkan air ke sana dalam bentuk es batu yang lebih kecil, lalu secara artifisial memulihkan medan magnet di planet ini - tanpanya, ia akan terlindungi dengan buruk dari sinar kosmik dan akan mempertahankan radiasi tingkat tinggi selama permukaan.
Seperti ini kedengarannya terlalu fantastis.
Baca juga🧐
- 7 mitos tentang alam semesta kita yang sangat populer di web
- Astronom Vladimir Surdin: 6 keajaiban luar angkasa yang memukau imajinasi
- Apakah mungkin untuk mencegah kepunahan massal keenam dan bagaimana melakukannya - kata ahli biologi Ivan Zatevakhin